實驗室到生產(chǎn)線：卡爾費休法與工業(yè)在線儀如何雙線護航鋰電質(zhì)量？

近期，國家市場監(jiān)督管理總局正式發(fā)布《GB/T 45330-2025鋰離子電池正極材料 水分含量的測定 卡爾費休庫倫法》新國標(biāo)，這是我國專門針對鋰離子電池正極材料水分含量測試的國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將于2025年9月1日正式實施。

行業(yè)速覽

鋰電池行業(yè)是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域，主要涉及鋰離子電池的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等。鋰電池因其高能量密度、長循環(huán)壽命和低自放電率而廣泛應(yīng)用于消費電子、電動車輛、儲能系統(tǒng)等多個領(lǐng)域，與我們每個人的生活息息相關(guān)。

· 原材料：鋰電池的主要原材料包括鋰、鈷、鎳、石墨等。鋰礦的開采和加工是鋰電池生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。

· 電池制造：鋰電池的制造過程包括電極材料的制備、電池單元的組裝和電池管理系統(tǒng)的集成。制造技術(shù)的進步對電池性能的提升至關(guān)重要。

· 主要應(yīng)用領(lǐng)域：
消費電子：如手機、筆記本電腦等便攜設(shè)備。
電動車輛：鋰電池是電動車的核心動力源，推動了電動交通工具的發(fā)展。
儲能系統(tǒng)：用于可再生能源存儲，如太陽能和風(fēng)能，提升能源利用效率。

新國標(biāo)上線在即

鋰離子電池在結(jié)構(gòu)上主要有五部分組成：正極、負(fù)極、電解液、隔膜、外殼與電極引線，正極包括由鈷酸鋰（或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等）及鋁箔組成的電流收集極。負(fù)極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內(nèi)充有有機電解質(zhì)溶液。

其中正極材料作為鋰離子電池的核心組成之一，水分含量直接關(guān)系電池性能、壽命、安全性等。

· 新標(biāo)準(zhǔn)的方法靈敏度高，能夠準(zhǔn)確檢測正極材料中微量的水分。

· 適用于鈷酸鋰(LCO)、鎳鈷錳酸鋰(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰(NCA)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、磷酸錳鐵鋰(LMFP)等正極材料水分含量的測定，水分測定范圍為0.0005%~0.5000%。

· 新國標(biāo)的出臺，對于鋰電池行業(yè)的意義重大，它將為行業(yè)的發(fā)展帶來統(tǒng)一的質(zhì)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

符合新國標(biāo)要求的正極材料水分測定解決方案—— 上海禾工儀器卡爾費休水分測定儀和卡氏加熱爐一體機AKF-CH7

水分是鋰電池生產(chǎn)控制中非常重要的指標(biāo)，其不僅降低電池容量，減少電池的循環(huán)使用次數(shù)，導(dǎo)致電解液中的鋰鹽分解（六氟磷酸鋰分解成HF），還影響正極材料負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對鋁集流體進行腐蝕等，是電池質(zhì)量的重要保證。因此鋰電池生產(chǎn)中所用的材料試劑的水分含量都極低，選擇庫侖法卡爾費休水分測定的方法。不同樣品性質(zhì)采用不同的測試方法，能夠溶解在庫侖法電解液中的樣品采用直接測定法，不溶樣品采用加熱爐的方式，將水分蒸發(fā)至滴定杯中測定。

卡爾費休水分測定方法簡介

1. 直接水分測定

對于電解液、溶劑等液體樣品，六氟磷酸鋰等可以溶解的固體樣品可以通過直接測定法測得水分含量。典型樣品：六氟磷酸鋰電解液、固體或溶劑等。

2. 加熱爐法水分測定

對于正極材料、負(fù)極材料，隔膜等無法溶解的固體樣品，可以通過加熱爐方式測定其水分含量。典型樣品：正極材料，正負(fù)極片，電池隔膜等。

禾工儀器庫侖法卡爾費休水分測定儀明星產(chǎn)品推薦

型號AKF-CH7

適用材料：極片、隔膜、電解液、正負(fù)極材料、碳納米管及導(dǎo)電漿料。

結(jié)論：采用AKF-CH7卡爾費休水分測定儀卡氏加熱進樣測定鈷酸鋰樣品中的含水量約為283.5ppm，檢測快速方便，結(jié)果和重復(fù)性較好，符合相關(guān)指標(biāo)要求。

除了卡爾費休水分測定儀，在鋰電池行業(yè)，全自動電位滴定儀也有十分廣泛的應(yīng)用

型號MT-V6

測試項目

氫氟酸含量、碳某酸某鋰純度、六氟磷酸鋰雜質(zhì)、磷酸鐵鋰/三元材料（鎳鈷錳）成分、硫酸鈷溶液離子濃度等。

檢測精度：支持殘堿、游離酸、氯離子等PPM級指標(biāo)分析，為材料研發(fā)與品控提供可靠數(shù)據(jù)支撐。  

MT-V6全自動電位滴定儀測游離酸圖譜

結(jié)論：經(jīng)MT-V6全自動電位滴定儀測試，六氟磷酸鋰樣品的游離酸含量約為70.46ppm。

除了研發(fā)質(zhì)檢部門，在鋰電池行業(yè)，工業(yè)在線水分/滴定分析儀在生產(chǎn)線也有十分廣泛的應(yīng)用

型號ALT-1

應(yīng)用場景

水分相關(guān)項目包括電解液、NMP、DMC、DMAC等微量水分含量；

滴定相關(guān)項目則有NMP游離胺和pH 值、電解液游離酸和氯離子、全釩液流電池釩等。

技術(shù)亮點：突破傳統(tǒng)實驗室檢測局限，實現(xiàn)生產(chǎn)流程中實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，提升工藝穩(wěn)定性與產(chǎn)品一致性。

國標(biāo)實施在即，你的檢測方法更新了嘛？若您對以上方案或產(chǎn)品感興趣，聯(lián)系我們?yōu)槟峁﹥?yōu)惠報價和產(chǎn)品信息。